Τι είναι το φαινόμενο Coriolis;
Τι είναι το φαινόμενο Coriolis και πώς επηρεάζει τον καιρό μας;
Ίσως θυμάστε αόριστα ο καθηγητής Γεωγραφίας σας να αναφέρει τον όρο «Φαινόμενο Κοριόλις» κάποια στιγμή κατά τη διάρκεια των σχολικών σας χρόνων. Τι είναι όμως το φαινόμενο Coriolis και πώς λειτουργεί;
Το φαινόμενο Coriolis περιγράφει τη δύναμη που δημιουργείται από την περιστροφή της Γης προς τα ανατολικά, η οποία έχει ως αποτέλεσμα την εκτροπή της κίνησης του αέρα προς τα δεξιά στο βόρειο ημισφαίριο και προς τα αριστερά στο νότιο ημισφαίριο. Είναι μια από τις κύριες κινητήριες δυνάμεις του παγκόσμιου κλίματος και των καιρικών προτύπων.
Το φαινόμενο Coriolis είναι τόσο σημαντικό, στην πραγματικότητα, που επηρεάζει σχεδόν κάθε σημαντικό καιρικό γεγονός που συμβαίνει σε όλο τον κόσμο. Και όλα προκύπτουν άμεσα από την περιστροφή της Γης:
Το φαινόμενο Coriolis προκαλείται από την περιστροφή της Γης από τα δυτικά προς τα ανατολικά. Αυτό προκαλεί μια εκτροπή στην κίνηση του αέρα καθώς απομακρύνεται από τις πολικές και τις ισημερινές περιοχές, αντίστοιχα.
Αυτό το φαινόμενο είναι υπεύθυνο για το σχηματισμό μερικών από τα μεγαλύτερα μετεωρολογικά συστήματα στον κόσμο, όπως οι τυφώνες, οι τυφώνες και οι τροπικές καταιγίδες , καθώς και οι επαναλαμβανόμενες κυκλοφορούσες αέριες μάζες όπως οι Trade Winds.
Η αρχή μπορεί να ακούγεται απλοϊκή, αλλά η κατανόησή της είναι λίγο πιο περίπλοκη. Αν κάποιος απλώς προσπαθήσει να το εκφράσει με λέξεις, δεν θα έχει νόημα. Για το λόγο αυτό, θα χρησιμοποιήσουμε μια αναλογία μαζί με τις κατάλληλες απεικονίσεις για να εξηγήσουμε την αρχή στην πράξη.
Στη συνέχεια θα συνεχίσουμε και θα επεξηγήσουμε πώς εφαρμόζεται στην περιστροφή της γης και την επιρροή της στα καιρικά συστήματα και γεγονότα, όπου κι αν σχηματίζεται στον πλανήτη.
Πώς ακριβώς λειτουργεί το φαινόμενο Coriolis
Για την καλύτερη κατανόηση της περιστροφής της γης και των επιρροών που προκύπτουν στις παγκόσμιες κινήσεις του ανέμου, θα χρησιμοποιηθεί η αναλογία ενός παιχνιδιού παιδικής χαράς.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την παραπάνω εικόνα για να κατανοήσετε καλύτερα τη διαδικασία. Το γαϊτανάκι φαίνεται από την κορυφή για να εξηγηθεί καλύτερα πώς λειτουργεί το φαινόμενο Coriolis.
Φανταστείτε το γαϊτανάκι να περιστρέφεται αριστερόστροφα με μεγάλη ταχύτητα. Στην πλατφόρμα, το άτομο με τα πράσινα και τα μπλε θα είχε ολοκληρώσει και τα δύο μια πλήρη περιστροφή, όπως ο καραμπίνα ολοκλήρωσε μια περιστροφή.
Όμως, (όπως όλοι όσοι έχουμε πάει στο γαϊτανάκι θα ξέρουμε) , η πράσινη φιγούρα θα είχε ταξιδέψει πολύ πιο γρήγορα και θα είχε διανύσει μεγαλύτερη απόσταση από τη μπλε φιγούρα που κάθεται πιο κοντά στο κέντρο του γρίφου στο ίδιο χρονικό διάστημα.
Όταν βλέπει κανείς από την κορυφή, η γη λειτουργεί με τον ίδιο ακριβώς τρόπο. Αυτό σημαίνει ότι το μπλε σχήμα θα αντιπροσωπεύει τις δύο πολικές περιοχές, ενώ το πράσινο σχήμα τις τροπικές περιοχές.
Τώρα ας γυρίσουμε τον χάρτη στο πλάι όπως θα βλέπαμε κανονικά έναν χάρτη του κόσμου (όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα) . Η ίδια αρχή που εξηγήθηκε στην προηγούμενη ενότητα εξακολουθεί να ισχύει, αλλά από αυτήν την άποψη, το φαινόμενο Coriolis μπορεί να εξηγηθεί και να προβληθεί πολύ καλύτερα.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η ταχύτητα περιστροφής στους τροπικούς (που υποδεικνύεται με πράσινο χρώμα) είναι πολύ μεγαλύτερη από την ταχύτητα περιστροφής στους πόλους (με μπλε) . Αυτή είναι η κύρια κινητήρια δύναμη του φαινομένου Coriolis.
Η παραπάνω εικόνα δείχνει ακριβώς πώς επηρεάζεται ο κινούμενος αέρας μόλις αρχίσει να απομακρύνεται από τις τροπικές και πολικές περιοχές, αντίστοιχα.
Τα ατμοσφαιρικά στοιχεία (όπως ο υγρός αέρας και τα σύννεφα) στις τροπικές περιοχές θα κινούνται πάντα με την ίδια ταχύτητα με την επιφάνεια του πλανήτη από κάτω. Εάν ωθηθεί εκτός πορείας από οποιαδήποτε κίνηση του αέρα και αρχίσει να κινείται βόρεια ή νότια, αρχίζει να παρασύρεται σε μια ολοένα και πιο αργή κινούμενη επιφάνεια.
Ως αποτέλεσμα, τα σύννεφα ή ο υγρός αέρας θα κινούνται ταχύτερα από την επιφάνεια κάτω από αυτό καθώς συνεχίζει να απομακρύνεται περισσότερο από το κέντρο της γης. (Υποδεικνύεται από τα κόκκινα βέλη στην παραπάνω εικόνα.)
Ένα παρόμοιο αλλά αντίθετο σενάριο συμβαίνει με τα ατμοσφαιρικά στοιχεία που προέρχονται από τους πόλους. Τα ατμοσφαιρικά στοιχεία (όπως ο υγρός αέρας και τα σύννεφα) στις πολικές περιοχές θα κινούνται επίσης πάντα με την ίδια ταχύτητα με την επιφάνεια του πλανήτη από κάτω. Σε αυτή την περίπτωση, ωστόσο, εάν ωθηθεί εκτός πορείας από οποιαδήποτε κίνηση του αέρα και αρχίσει να κινείται βόρεια ή νότια, αρχίζει να παρασύρεται σε μια ολοένα και πιο γρήγορα κινούμενη επιφάνεια.
Ως αποτέλεσμα, τα σύννεφα ή ο υγρός αέρας θα κινούνται πιο αργά από την επιφάνεια κάτω από αυτό, καθώς συνεχίζει να απομακρύνεται πιο μακριά προς τα βόρεια στην Ανταρκτική και προς τα νότια στον Βόρειο Πόλο. (Υποδεικνύεται από τα μπλε βέλη στην παραπάνω εικόνα.)
Το ερώτημα λοιπόν παραμένει. Πώς το φαινόμενο Coriolis προκαλεί και επηρεάζει τα παγκόσμια καιρικά συστήματα σε όλο τον κόσμο;
Οι παραπάνω εικόνες θα σας δώσουν ένα σαφές παράδειγμα για το πώς σχηματίζεται μόνο ένας τύπος καιρικού συστήματος ως αποτέλεσμα του φαινομένου Coriolis.
Τώρα γνωρίζουμε ότι ο αέρας που απομακρύνεται από τον ισημερινό κινείται ταχύτερα από την επιφάνεια της γης κάτω από αυτόν. Ταυτόχρονα, ο αέρας που απομακρύνεται από τους πόλους κινείται πιο αργά από την επιφάνεια της γης κάτω από αυτόν.
Τώρα ας εισαγάγουμε ένα σύστημα χαμηλής πίεσης στο σενάριο. Ο αέρας τόσο από τον ισημερινό όσο και από την πολική περιοχή θα έλκεται προς και θα αρχίσει να περιστρέφεται γύρω από το σύστημα χαμηλής πίεσης (Ο αέρας ρέει πάντα από μια περιοχή υψηλής πίεσης σε μια περιοχή χαμηλής πίεσης)
Στο βόρειο ημισφαίριο, όπως απεικονίζεται παραπάνω, αυτό σχηματίζει μια αριστερόστροφη περιστροφή των ανέμων γύρω από το σύστημα χαμηλής πίεσης. Πάνω από έναν ζεστό ωκεανό, ο ζεστός υγρός αέρας τροφοδοτεί το σύστημα χαμηλής πίεσης, το οποίο με τη σειρά του ενισχύει την περιστροφή του ανέμου γύρω του.
Και έτσι ακριβώς σχηματίζεται μια τροπική κατάθλιψη, η οποία μπορεί να εξελιχθεί σε τροπική καταιγίδα και ακόμη και τελικά να σχηματίσει τυφώνα εάν το μετεωρολογικό σύστημα δυναμώσει αρκετά.
Στο νότιο ημισφαίριο , οι άνεμοι επιταχύνονται και περιστρέφονται προς τα αριστερά καθώς απομακρύνεται από τον ισημερινό. Αυτό υποδεικνύεται με τα κόκκινα βέλη στη δεύτερη παραπάνω εικόνα.
Ως αποτέλεσμα, τα ίδια ακριβώς καιρικά συστήματα που σχηματίζονται στο βόρειο ημισφαίριο γύρω από ένα σύστημα χαμηλής πίεσης μπορούν να σχηματιστούν στο νότιο ημισφαίριο. Ισχύει για όλους τους καιρικούς σχηματισμούς χαμηλής πίεσης, από μια μικρή τροπική κατάθλιψη έως έναν τυφώνα. Με μια μεγάλη διαφορά…
Αυτή η μεγάλη διαφορά είναι η περιστροφή των καιρικών συστημάτων. Ο άνεμος σε αυτά τα συστήματα είναι πάντα δεξιόστροφα ως αποτέλεσμα του φαινομένου Coriolis. Αυτό σημαίνει ότι όλα τα συστήματα χαμηλής πίεσης στο νότιο ημισφαίριο περιστρέφονται δεξιόστροφα, σε αντίθεση με τα αντίστοιχα του βόρειου ημισφαιρίου.
Επιπτώσεις του φαινομένου Coriolis
Για να εξηγήσουμε τι είναι το φαινόμενο Coriolis, μερικά από τα μεγαλύτερα καιρικά συστήματα που προκαλούνται από αυτό το παγκόσμιο φαινόμενο έχουν ήδη επισημανθεί. Τυφώνες, τροπικοί κυκλώνες και τυφώνες (όλα το ίδιο πράγμα) έχουν ήδη αναφερθεί , καθώς και πώς το φαινόμενο Coriolis βοηθά στη δημιουργία τους.
Έχει επίσης παρόμοια αλλά αντίθετη επίδραση στα συστήματα υψηλής πίεσης σε όλο τον κόσμο. Οι άνεμοι περιστρέφονται μακριά από το κέντρο ενός συστήματος υψηλής πίεσης (σε αντίθεση με τα συστήματα χαμηλής πίεσης). Ως αποτέλεσμα, τα καιρικά συστήματα υψηλής πίεσης περιστρέφονται δεξιόστροφα στο βόρειο ημισφαίριο και αριστερόστροφα στο νότιο ημισφαίριο.
Ένα άλλο πολύ σημαντικό αποτέλεσμα του φαινομένου Coriolis είναι η δημιουργία των Trade Winds. Καθώς ο αέρας θερμαίνεται στους Τροπικούς και αρχίζει να κινείται προς βόρεια κατεύθυνση, εκτρέπεται προς τα δεξιά ως αποτέλεσμα του φαινομένου Coriolis.
Καθώς ο αέρας κρυώνει, κατεβαίνει πίσω στη γη (περίπου 30 μοίρες βόρειο γεωγραφικό πλάτος) . Καθώς ο αέρας κατεβαίνει, μετακινείται πίσω στον ισημερινό από τα βορειοανατολικά προς τα νοτιοδυτικά. Αυτές οι μεγάλες επίμονες κυκλικές αέριες μάζες ονομάζονται Trade Winds.
Μια πιο έμμεση επίδραση του φαινομένου Coriolis είναι η επίδραση στα ωκεάνια ρεύματα του κόσμου. Τα ωκεάνια ρεύματα οδηγούνται κυρίως από παγκόσμιους ανέμους. Καθώς τα περισσότερα από τα μεγαλύτερα ρεύματα της γης κυκλοφορούν γύρω από τις περιοχές υψηλής πίεσης που ονομάζονται γύροι, η επίδραση του φαινομένου Coriolis είναι πολύ εμφανής και εδώ.
συμπέρασμα
Ειλικρινά δεν σας κατηγορώ αν το κεφάλι σας γυρίζει από την ανάγνωση όλων των όρων όπως “περιστροφή, δεξιά, αριστερά, δεξιόστροφα, αριστερόστροφα και απόκλιση” που διαδίδονται σε ολόκληρο το άρθρο.
Εάν όλα είναι λίγο ασαφή, απλώς διαβάστε το άρθρο μερικές φορές και χρησιμοποιήστε τις συνοδευτικές εικόνες για να κατανοήσετε καλύτερα πώς ακριβώς λειτουργεί το φαινόμενο Coriolis. Γίνεται πιο εύκολο και κατανοητό. Απλά δώστε του χρόνο.